數字化轉型推動教育個性化發展

在互聯網高速發展和知識爆炸時代，以往傳統教育“標準化教學”的流程越來越落伍，知識共享和互聯網教學逐漸普及。高校需要有效利用互聯網、人工智能等技術手段，幫助在校生真正實現個性化的學習，提升學生未來的競爭力。

信息技術迅猛發展，帶來了人類思維、學習方式的重大變革。有報告顯示，自動化技術和人工智能的發展將取代7500萬份工作。但是，該報告同時指出，隨著公司重新規劃機器與人類的分工，另有1.33億份新工作將應運而生。大量職業的消亡以及新職業的涌現，客觀上要求高等教育要更著眼于思考能力、創造能力和創新精神的培養。

天津大學信息與網絡中心主任劉峰指出，數字化轉型助力“因材施教”，為培養學生個性化提供可能。“數字化時代，不僅是學生要學習全新的數字化技能，也考驗我們的老師、我們的教學方式能否轉變過來，很好地和數字化結合。”

數字化變革與教育系統的博弈

伴隨改革開放四十年，中國高等教育也經歷了持續發展。從1978 年598所院校招生40多萬人，到2017年擴展到2914所院校，招生規模超700萬人，高等教育在校生總規模達3699萬人，占世界高等教育總規模的 1/5。

與此同時，中國高校的競爭力不斷提升。在英國QS全球教育集團發布的第十五期QS世界大學排名中，11所中國大學進入世界百強，中國排名高的清華大學從世界25位升至第17位。

目前，全球教育面臨著數字化變革的挑戰。在數字化時代，自動化和人工智能崛起，舊的職業不斷消亡，新興產業和職業不斷出現，預示著教育與科技之間將展開一場博弈。

人才需求變了，對應的教育培養機制也要改變。為了培養更符合時代需求的人才，全球各大高校都在重構教育教學資源，加強學科深度交叉融合，推動產學研融合，培養創新型個性化人才。

2018年4月13日，教育部印發《教育信息化2.0行動計劃》，明確提出要實現“教育數字資源服務普及、網絡學習空間覆蓋、數字校園規范建設、智慧教育創新發展和信息素養全面提升”。為此，天津大學從教學、管理、學生學習三大模塊切入“智慧校園”建設，推動教育數字化轉型，進而幫助學生實現個性化發展。

“天津大學從2013年開始建設智慧校園，從頂層設計到底層設施都做了完整的規劃，囊括了智慧服務、智慧管理、智慧教學資源和環境三大板塊，希望借助數字化轉型實現管理和服務水平提升，創新教學模式，融合改變傳統教育結構，提高師資教育水平。”劉峰指出。

智慧校園推動教學數字化

數字化校園建設的實質是：學校和教育管理部門通過信息化手段，對各種信息資源進行有效的集成、整合和充分利用，實現教育教學和校務管理過程的優化、協調，實現教學過程與學習過程的優化，營造一個優良的教學、學習及生活環境，達到提高學校教學質量、科研水平、管理水平的目的。

智慧校園是在數字化校園的基礎上，融入了云計算、物聯網等理念，形成的一個能夠為全體師生提供全面的智能感知環境和綜合信息服務平臺，提供基于角色的個性化定制服務;能夠將基于計算機網絡的信息服務融入學校的各個應用服務領域，實現互聯和協作;能夠通過智能感知環境和綜合信息服務平臺，為學校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的平臺。

天津大學打造智慧校園建設，通過加強IT基礎設施的建設促進管理水平的提高，從而更好地發揮服務全體師生、對教學科研做好強有力的支撐保障作用。

數字化的網絡基礎設施是構建智慧校園的基礎。在新華三等廠商提供的數字化解決方案助力下，天津大學通過建立一張網絡、七個中心和若干個子系統，提供了完善的服務，完成了智慧校園基礎設施的初步建設，為提高學校的服務管理水平奠定良好的基礎。

天津大學積極推進私有云的建設。目前，天津大學云主機擁有1040核的CPU計算能力，云平臺已經為50多個院系部處開通并提供了云主機服務，服務在校老師5000余人，用戶滿意度高達96%。業務上線周期由過去數月至半年縮短至4小時以內。硬件采購費用、電費、運營維護費用節約高達上千萬元。

數字化的網絡基礎設施構建智慧校園基礎

作為天津大學長期的合作伙伴，新華三憑借在云計算技術和應用實踐等方面的顯著優勢，為學校提供了全面的高校云解決方案，也是國內首個面向高校開發的云平臺，進一步提高了信息與網絡中心服務水平、擴大了服務范圍、增加了云服務種類。“基于云服務，天津大學搭建了云計算、云桌面、云存儲平臺，通過信息化的服務和管理，有效地提高了效率和質量。”劉峰指出。

基于智慧校園建設，天津大學進一步實現數據共享，通過數據共享查詢系統引導全校的數據標準建設和數據規范的建立，在全校范圍內整合信息系統，統一標準規范，形成了一套完備統一的數據集合， 并基于這些數據資源進行相應的軟件應用開發，形成可分析的決策支撐系統。

教育個性化的基礎是學習活動的個性化。在校學生的時間主要分為兩大塊——學習和生活，在職教師的活動主要是教學。智慧校園建設利用物聯網和大數據平臺的有機結合，通過對各個場景進行數字化管理，獲取教師和學生學習活動數據，作為下一步數據分析和管理變革的基礎。

大數據分析引導個性化學習

在互聯網和知識爆炸的時代，以往傳統教育“標準化教學”的流程越來越落伍，知識共享和互聯網教學逐漸普及。

近年來，天津大學在“新工科教育”方面進行了一系列思考和嘗試，改變教學資源共享模式，讓學生可以通過網絡在線學習。課程內容包括新的工程人才知識體系等，強調課程關聯性和整體性。

“當學生獲取知識的方式更加多樣，對教師的觀念和水平也帶來考驗，隨之而來的學生考評方式也會相應變化。下一步要探討的就是證書學分的評定規則，通過數據分析，讓學位證書和學分評定更加細化、透明和公正。”劉峰介紹。

在對數據的分析使用上，天津大學通過物聯網統計學生外出以及在圖書館、教室和運動場館的時間，由此了解學生整體的學習和生活情況。基于系統提供的整體狀態圖，教師針對學生狀況進行有效引導，學校也可以制定更有針對性的策略。

教育數據分析無處不在。以傳統課堂為例，通過課堂數據的收集和分析，學校可以明確哪門課程、哪位教師是受到學生歡迎的，從而對課程進行優化整合;根據不同學生的課程選擇和上課聽講的偏好， 對不同群體進行劃分，制定針對性的學習方案，對學生進行個性化引導。

“數據分析將成為高校教育的核心競爭力。未來，教師的教學行為、學生的學習行為和運動行為、學生的整體發展評價等，都可以在數字化支撐下開展得更加科學和有效，這將顛覆傳統教學模式和教育結構。”劉峰指出。

未來，高校的象牙塔將被進一步打破，人才培養將更多的與社會需求相結合。在互聯網+大數據、云計算、數字中國、智慧社會、物聯網等信息技術發展如火如荼的背景下，高校應更多借助數字化的力量，接軌技術和職業發展需求，引導學生個性化學習和發展，為未來做好儲備。